羅欽炎
本案例工程為福建萬恒精密刀具有限公司生產(chǎn)廠房工程,位于連城縣蓮冠工業(yè)園區(qū),廠房設計為地上二層丁類標準廠房。建筑高度10.35m,建筑面積共計5240.88m2?;A(chǔ)承臺面標高-0.6m,地梁面標高-0.65m、-0.6m;上部結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)及屋面輕型鋼結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)設計抗震設防烈度為六度,框架抗震等級四級,大跨度預應力梁抗震等級為三級,結(jié)構(gòu)使用年限為50年,建筑結(jié)構(gòu)安全的等級為二級。廠房平見圖1面圖所示。
本工程預應力梁截面和跨度較大,梁端距地面較高,預應力施工時存在以下難點:
(1)預應力梁內(nèi)設計鋼筋較多,綁扎密集復雜,與預應力波紋管相互干涉,波紋管不易準確就位。
(2)金屬波紋管壁厚較薄,在安裝固定時容易變形;波紋管分段安裝,在接頭處容易脫開,致使?jié)仓炷習r水泥漿進入波紋管孔道而堵管。
(3)排氣孔安裝后,由于其他工序的干擾,造成排氣孔變形、開裂或被堵塞,排氣孔失效,致使孔道灌漿不密實。
(4)預應力梁內(nèi)鋼筋、波紋管孔道及固定支架等縱橫交錯,混凝土澆筑時振搗棒不易插入,容易碰撞鋼筋和波紋管,造成預應力筋移位等隱患。
圖1 廠房平面示意圖
(5)預應力筋張拉時,張拉程序和各階段張拉控制應力由人工控制,容易造成控制應力不準確,致使預應力建立出現(xiàn)偏差。
針對預應力工程施工中存在的困難,筆者所在公司在施工準備、波紋管安裝、穿束、預應力張拉等施工過程中采取相應措施,減少施工偏差帶來的不利影響。
(1)操作準備。開展錨固技術(shù)之前,需要完成一系列的準備工作,以保障下一道工序得以正常推進,并避免由于準備不充分,而引發(fā)安全事故或造成工期延遲的問題。準備環(huán)節(jié)涉及技術(shù)交底、明確指標、人員安排以及各項使用材料及設備的調(diào)配等。其中的技術(shù)交底最為關(guān)鍵,能有效降低實際作業(yè)期間,操作標準不統(tǒng)一,利用有效的技術(shù)溝通,使施工人員明確具體應當做的工作,并有利于發(fā)現(xiàn)方案中存在的紕漏,由此達到提升安全系數(shù)的目的。
(2)測量放樣。施工人員需在現(xiàn)場進行測量畫線,根據(jù)設計方案的各項參數(shù)準確進行標記,為后續(xù)的施工操作提供較為準確的作業(yè)區(qū)域。由此,不僅可以提高施工作業(yè)的效率,還能避免由于參數(shù)不清晰及缺少標注等問題而增加實際誤差,避免誤差嚴重甚至需要返工處理的情況發(fā)生。
(3)鉆孔?;诖_定的放樣點,工人需操縱鉆機,開展鉆孔施工。安裝鉆機期間,需利用水平測量和其他相關(guān)儀器,確保安裝點無誤差。再進入鉆孔環(huán)節(jié),注意需一次成孔,以免多次作業(yè)導致角度出現(xiàn)變化。在此期間,若發(fā)生卡頓問題,工人應當借助循環(huán)提落的手段,把卡頓的鉆機取出,先沖洗鉆頭,若無法繼續(xù)使用,需立即更換新構(gòu)件,立即繼續(xù)原本的工作。直至孔洞深度和實際質(zhì)量均滿足設計參數(shù),通常實際的孔洞深度會超過既定設計參數(shù)的10cm左右[1]。
(4)孔洞清理。完成鉆孔作業(yè)后,相關(guān)人員應當將孔洞內(nèi)多余的物質(zhì)清理干凈,保障內(nèi)部沒有雜物,以免因清理不徹底,影響注漿的效果,做出不必要的補救處理。
(5)安裝錨索?;谏鲜霾僮魍瓿珊螅枰惭b錨索,為確保此環(huán)節(jié)的質(zhì)量,使得預應力得以充分發(fā)揮,技術(shù)人員需再次細致檢測。保證客觀條件達到施工標準后,再正式安裝錨索。另外,在此之前還需相關(guān)人員檢測構(gòu)件本身的使用性能及質(zhì)量,完成全部的前期檢查后合格,便可安裝。同時為確保施工效率,可將此項作業(yè)和壓力注漿同步開展,之后,應當對安裝的角度加以調(diào)整,減小誤差,在此之后,在漿液發(fā)生初凝后,實施封錨。
(6)壓力注漿。此道工序涉及兩類,即錨桿及錨索。前者利用高壓處理,施工人員需在孔洞中加裝止?jié){塞,后直接插入用于注漿的管材,要求深入到距孔底35mm左右的位置,壓力值應當在0.7MPa左右。實際操作期間,應當合理加壓三次及其以上,注漿過程中根據(jù)情況,將管子慢慢向外拉伸,直至注漿完成。之后把管子與止?jié){塞取出,并用砂漿把洞口填實。為保障漿體的應用強度,需在調(diào)配期間加入適量的早強劑以及減水劑,但若想要避免因凝固變化造成錨固力作用下降,可加入膨脹劑。而后者要求全面控制施加的壓力值,同時注意實際的注漿量,若出現(xiàn)壓力值突然提高及漿液溢出時,應當即刻停止作業(yè)。之后查看引發(fā)問題的原因,通過改變各類參數(shù)進行緊急處理,完成后續(xù)的工作任務。在土層及砂層作業(yè)時,塌孔現(xiàn)象出現(xiàn)頻率更高,對此,可應用前進式及后退式的施工手段,施加的壓力值也需通過實地檢測,再度實施確定及調(diào)整,以免發(fā)生不必要的返工。導孔注漿需由上而下實施分段處理,針對某區(qū)域邊坡實施注漿期間,要求從固結(jié)灌漿到帷幕灌漿進行施工。其中應用后者時,如果帷幕共包括三排,則需有先下后上,最后處理中間部分,且每排能實施兩次注漿處理。但如果注漿率偏高,需應用分級提高壓力的方法,使得注漿行為具有連貫性。一旦在操作期間發(fā)現(xiàn)問題,需馬上解決,適當提高漿液的濃度。若注漿量下降,則需即刻實施緊急預案,以維護現(xiàn)場施工效果。
(7)預應力張拉。上述施工步驟結(jié)束后,利用張拉儀器開展下一道工序,此過程中,相關(guān)人員需注重觀察結(jié)構(gòu)的強度素質(zhì),避免結(jié)構(gòu)尚未達到所需要求時,便實施張拉處理,導致結(jié)構(gòu)無法承受作用力出現(xiàn)裂縫等其他有損問題。完成一次張拉后,要求此時的強度超過所需強度的0.75倍以上,在確定強度已經(jīng)超過預設的0.95倍后,開展二次張拉,由此保障此環(huán)節(jié)的安全系數(shù)及整體平穩(wěn)指數(shù)。同時,應當主張兩次張拉施工期間,相關(guān)人員需完整記錄結(jié)構(gòu)實際參數(shù)的變化,一旦實際變化情況和預期不符,須及時停止此時的施工動作,細致分析原因所在,并根據(jù)得到的結(jié)果和修復效果,完成剩余的張拉任務。
(8)二次注漿與養(yǎng)護。通常為保障最終的結(jié)構(gòu)強度,會在完成上述環(huán)節(jié)后,實施二次注漿。此環(huán)節(jié)中,為盡最大可能避免施工縫的發(fā)生,使用的漿液需和一次注漿相同。材料的水灰比通常為0.5左右,壓力同樣需結(jié)合施工現(xiàn)場加以調(diào)整。注漿結(jié)束后需立即進行養(yǎng)護,通過灑水、覆蓋膜等手段,確保預應力得以發(fā)揮作用[2]。
(1)施工前組織。①結(jié)合工程實況,設立責任機制,并配以質(zhì)量和技術(shù)的相關(guān)管理團隊,科學處理可能面臨的問題。②保證設計標準均得到全部執(zhí)行,建設程序及驗收環(huán)節(jié)也應達到既定標準。③結(jié)合設計圖紙,開展技術(shù)交底,掌握所有的相關(guān)文件資料。④施工方需基于此項施工標準,形成高可行性的方案,實現(xiàn)層層執(zhí)行。⑤對設計方案的細節(jié)部分加以分析,確保審批質(zhì)量。⑥組織針對性培訓,在無法短期強化綜合能力的實情下,讓施工團隊具備處理具體工程的能力。⑦按照合理的進度設置,完整記錄全部信息,避免出現(xiàn)文件丟失的情況。
(2)施工期間。一方面,結(jié)合項目推進狀況,確保使用資源準時進場,并通過檢測。需要注重強化工作者的執(zhí)行力,在各環(huán)節(jié)中均保持高質(zhì)量管理,以穩(wěn)步縮短作業(yè)周期。另一方面,積極改良工藝方案及其他影響質(zhì)量的要點,并保證各道工序均有對應的負責人,提高現(xiàn)場管控強度。并安排專人負責維護內(nèi)外部的關(guān)系,以打造穩(wěn)定的施工環(huán)境。
(3)隱蔽項目。保證技術(shù)復核的實際覆蓋度,并對隱蔽環(huán)節(jié)實施動態(tài)驗收,以免完工后,無法進行有效的檢查。把所有驗收形成的數(shù)據(jù)都保留下來,監(jiān)理方加以確認。
(4)事前管控。此項質(zhì)量控制方式是以項目竣工的驗收環(huán)節(jié)及項目評估結(jié)果為基礎(chǔ)。質(zhì)量評定方面,需保證全部應用的資源,均有對應的證明文件和出廠檢查清單,確保實物和文件內(nèi)容相符。另外,在張拉環(huán)節(jié)產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)都需加以檢查管控。同時,開展分項驗收也是保障質(zhì)量的有效手段,工程前期準備任務完成后,項目竣工時,需形成全覆蓋的資料清單,聯(lián)合其他材料作為歸檔的文件,以充實相關(guān)檔案[3]。
總體而言,目前應用的此類技術(shù)已日趨成熟,其合理運用大幅提高廠房建設質(zhì)量,并控制實際風險值。而大跨度的項目操作復雜性較強,所以有關(guān)人員需在完善技術(shù)本身的同時,研究質(zhì)量控制的措施,以保障其價值得到有效發(fā)揮。